Di Binghamton University (New York), mereka mengembangkan teknologi baru untuk prosesor pendingin, yang akan menghilangkan pasta termal. Bahan konduktif termal diterapkan langsung ke permukaan chip menggunakan pencetakan 3D. Menurut para ahli, solusi mereka dapat menurunkan suhu operasi prosesor di pusat data sebesar 10 ° C.
Mari kita bicara tentang teknologi dan berbicara tentang metode eksperimental lain untuk pendinginan CPU.
/ foto artistik bokeh CC BY-SACara mencetak "pelumas termal logam"
Para pengembang teknologi mendepositkan lapisan tipis dari campuran logam dengan konduktivitas termal yang tinggi pada kristal prosesor dan saluran "tercetak" untuk pendingin di dalamnya menggunakan laser. Untuk ini, metode
sintering laser selektif digunakan.
Lapisan serbuk logam didistribusikan secara merata pada permukaan silikon. Kemudian laser dihidupkan dan sinar dipandu oleh cermin yang bergerak menggabungkan partikel bersama-sama sesuai dengan model 3D yang dihasilkan. Prosedur ini diulang berkali-kali - pada setiap iterasi, berbagai bagian dari produk akhir dibentuk. Laser sintering sendiri
berlangsung dalam waktu kurang dari satu detik.
Paduan yang diterapkan pada chip terdiri dari titanium, timah dan perak. Dua yang terakhir dibutuhkan untuk mengurangi titik leleh material. Dengan demikian, logam tetap dalam keadaan cair lebih lama, yang membantu untuk menghindari deformasi lapisan karena pengerasan yang tajam.
Sintering laser selektif memungkinkan untuk membentuk lapisan logam seribu kali lebih tebal dari diameter rambut manusia. Ini memungkinkan pendingin untuk mengambil kelebihan panas langsung dari chip dan menghilangkan kebutuhan akan pelumas termal.
Apa yang bisa teknologi ini
Spesialis berhasil mendapatkan paduan dengan
konduktivitas termal 39 W / (m • K), yang tujuh kali lebih baik daripada bahan lain untuk
antarmuka termal - pelumas termal atau senyawa polimer. Ini memungkinkan untuk mengurangi suhu chip sebesar 10 ° C, dibandingkan dengan sistem pendingin lainnya.
Teknologi baru ini dirancang untuk memecahkan dua masalah: mengurangi biaya energi di pusat data dan memperpanjang umur prosesor (karena mereka akan terlalu panas lebih sedikit). Menurut pengembang, penemuan ini akan mengurangi konsumsi energi pusat data global sebesar 5% dan memungkinkan industri TI menghemat hingga $ 438 juta setiap tahunnya.
Sejauh ini, teknologi ini hanya diuji dalam kondisi laboratorium dan tidak diketahui bagaimana cara kerjanya di pusat data nyata. Namun, dalam waktu dekat, para peneliti berencana untuk mematenkan teknologi mereka dan melakukan tes yang diperlukan.
Siapa lagi yang bereksperimen dengan pendinginan chip
Tidak hanya di Binghamton University bekerja pada teknologi pendingin chip. Rekan-rekan mereka dari University of California untuk pertama kalinya mensintesis kristal boron arsenide ultra murni dengan konduktivitas termal yang tinggi. Nilai yang diperoleh mendekati 1300 W / (m • K), sedangkan untuk berlian (yang dianggap salah satu juara dalam konduktivitas termal), adalah 1000 W / (m • K).
Teknologi baru ini akan menciptakan sistem pembuangan panas yang efisien di bidang elektronik dan fotonik. Namun, untuk ini perlu untuk menyelesaikan sejumlah masalah. Sulit untuk mendapatkan boron arsenide dalam skala industri - cacat sering
muncul dalam sintesis kristal, dan senyawa beracun arsenik digunakan dalam produksi material.
Para peneliti dari University of California juga bekerja untuk memecahkan masalah pembuangan panas dari prosesor. Mereka
menyarankan untuk mengubah struktur chip itu sendiri. Idenya adalah untuk menciptakan struktur kristal silikon di mana fonon (partikel semu yang mentransfer panas) mentransfer panas pada kecepatan maksimum.
Teknologi mereka disebut "lubang silikon". Lubang kecil dengan diameter 20 nm dibor di papan, yang mempercepat pembuangan panas. Dalam hal lokasi lubang optimal, konduktivitas termal wafer silikon
meningkat sebesar 30%.
Metode ini masih jauh dari implementasi - hanya model yang siap. Langkah selanjutnya adalah mempelajari potensi teknologi dan kemungkinan aplikasi dalam sistem nyata.
/ foto PxHere PDApa selanjutnya
Implementasi praktis dari teknologi penghilangan panas baru masih jauh. Semuanya baik pada tahap konsep atau pada tahap prototyping. Meskipun mereka memiliki potensi yang baik, tidak perlu berbicara tentang pengenalan luas mereka di pasar pusat data.
Untuk alasan ini, pusat data sekarang
bereksperimen dengan metode pendinginan lainnya. Salah satu tren terbaru adalah
pendingin cair . Menurut survei Uptime Institute, 14% pusat data di seluruh dunia telah menerapkan teknologi ini. Para ahli berharap bahwa di masa depan angka ini akan meningkat karena peningkatan kepadatan peralatan di pusat data. Karena dengan sejumlah besar server yang berdekatan, pendingin udara lebih sulit.
Tren lain adalah
sistem AI untuk mengendalikan AC pusat data. Menurut organisasi penelitian, sekitar 15-25% dari pusat data sudah menggunakan algoritma pembelajaran mesin tersebut. Dan diharapkan di masa depan, popularitas teknologi cerdas di pusat data hanya akan meningkat.
Materi PS dari blog perusahaan kami:
PS Kami memiliki saluran Telegram tempat kami menulis tentang teknologi virtualisasi dan IaaS: